JP7105541B2 - クラッチと、トランスミッション入力軸間にてシフトを行う、途切れなしにシフト可能なシフトユニットとを備えるトランスミッション - Google Patents

Description

本発明は、自動車、例えば乗用自動車、貨物自動車、バス又は農耕車用のトランスミッションであって、例えば２つの入力軸と、回転部分と、回転部分に永続的に相対回動不能に結合されている、途切れなしにシフト可能なシフトユニット（ｕｎｔｅｒｂｒｅｃｈｕｎｇｓｆｒｅｉ ｓｃｈａｌｔｂａｒｅ Ｓｃｈａｌｔｅｉｎｈｅｉｔ）とを備えるトランスミッションに関する。このようなトランスミッションは、特にデュアルクラッチ式トランスミッション（Ｄｏｐｐｅｌｋｕｐｐｌｕｎｇｓｇｅｔｒｉｅｂｅ）として実現可能である。本発明は、このようなトランスミッションを備えるパワートレーンにも関する。

途切れなしにシフト可能なシフトユニット（別名、「シームレスシフトユニット（Ｓｅａｍｌｅｓｓ Ｓｈｉｆｔ－Ｕｎｉｔ）」／又は「ゼロシフトユニット（Ｚｅｒｏ Ｓｈｉｆｔ－Ｕｎｉｔ」ともいう）を備えるトランスミッションは、従来技術において既によく知られている。例えば国際公開第２００４／０９９６５４号は、２つの回転可能な軸と、駆動力を一方の軸から他方の軸へと伝達する手段とを備える駆動系を開示している。セレクト組み立て体（Ａｕｓｗａｈｌｚｕｓａｍｍｅｎｂａｕ）は、１つのシフトユニットを形成しており、トランスミッションのシフト動作時、２つの異なるギヤ段の間で途切れなしにシフトするために用いられる。これをもって、特別なシフト要素を用いたギヤ段の途切れなしのシフトが従来技術に開示されており、この場合、入れられたギヤ段は自動的に外される。

他の従来技術は、国際公開第２００５／０２４２６１号、国際公開第２００６／０９５１４０号、欧州特許第１６４２０５２号明細書、欧州特許出願公開第２３０２２５８号明細書、欧州特許第２４６３５５５号明細書、独国特許発明第１０２０１０００２３０２号明細書、米国特許出願公開第２０１３／０２２８０２７号明細書、米国特許第４０９６９３２号明細書及び米国特許第３７８０８４０号明細書において公知である。

従来技術において、公知のトランスミッションは、旧来のハンドシフトトランスミッション（Ｈａｎｄｓｃｈａｌｔｅｒ－Ｇｅｔｒｉｅｂｅ：マニュアルトランスミッション）又はＡＳＧトランスミッション（Ａｕｔｏｍａｔｉｓｃｈｅｓ Ｓｃｈａｌｔｇｅｔｒｉｅｂｅ：オートメーテッドマニュアルトランスミッション）に類して構成されている。トランスミッション入力部には、大抵、１つのクラッチが設けられており、その下流において、入力軸と出力軸との間に、大抵、複数のシフト要素が配置されている。これらのシフト要素は、ギヤチェンジの際にギヤ段の即時切り換えを可能にする特別な構成を有している。しかし、この場合、各ギヤ段のシフト要素を互いに独立して動かすことができなければならないことは、不都合であることが判っている。加えて、様々なシフト動作を実現することができるようにするために、比較的多数のシフト要素がシフトユニット毎に必要とされる。さらに同時に、トランスミッション軸の瞬間的な回転方向切換（Ｕｍｂｅｓｃｈｌｅｕｎｉｇｅｎ）時のできる限り穏やかな、すなわちショックのない切り換えが保証されることが望ましい。

したがって、本発明の課題は、従来技術から知られる欠点を解消し、かつ構造がさらに単純化されているトランスミッションを提供することである。

上記課題は、本発明において、２つのトランスミッション軸がシフトユニットと作用結合／協働し、シフトユニットの第１の位置では第１のトランスミッション軸が、そしてシフトユニットの第２の位置では第２のトランスミッション軸が、回転部分に相対回動不能に連結されるようになっており、トランスミッション軸が、それぞれ、トランスミッション入力軸として形成されており、回転部分が、トランスミッションのクラッチの構成部分であることによって解決される。

これにより、トランスミッションは、好適にシームレスの思想／途切れなしのシフトの思想と結び付けられる。その際、途切れなしのシフトの利点は、引き続き維持されていて、１つのクラッチのみによる動力の途切れなしの即時のシフトが生じる。既存のトランスミッション自体は、大部分、変更せずに維持することができ、これにより、公知のトランスミッションを適合させる設計の手間がさらに低減される。よって、それぞれのシフトユニットの構成を変更する構造的な手間も低減される。他方、トランスミッションに直接含まれるシフトユニットは簡単化することができる。加えて、トランスミッションは、既知のシフト系、例えば「アクティブインターロック（Ａｃｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ）」式の操作原理や、別の伝統的な操作原理との両立性を維持し、トランスミッションのアクチュエータ系に課される要求も少なくなる。シフトユニットをトルクフローで見てクラッチとトランスミッション入力軸との間に配置したことで、シフトユニットは、センサにとって良好にアクセス可能な場所に存在するので、そこで良好に情報を収集することができる。加えて、この場合、対応するセンサは１回しか必要とされないこともある。さらに、トランスミッション内でシフト要素の位置を調節するために必要なダイナミクス及びシフト力が極めて僅かであり、このことは、公知のトランスミッションにおけるアクチュエータ系よりも安価なアクチュエータ系を実現する。シフト動作時に回転方向を切り換えるべき軸の回転慣性も、これまでに知られているゼロシフト機構に比べてさらに低減される。

別の有利な実施の形態は、従属請求項に係る発明であり、以下に詳細に説明する。

さらに、第１のトランスミッション軸が、第１の回転結合輪郭を有し、第１の回転結合輪郭が、シフトユニットの、移動可能に支持されるシフト要素が形状結合式に第１の回転結合輪郭と係合可能であるように構成されていると、有利である。回転結合輪郭は、好ましくは、直接的に／直に第１のトランスミッション軸／トランスミッション入力軸に作り込まれているか、又はそこに配置されており、これにより、構造が明らかに単純化される。

この関連で、第２のトランスミッション軸が、第２の回転結合輪郭を有し、第２の回転結合輪郭が、シフトユニットの、移動可能に支持されるシフト要素が形状結合式に第２の回転結合輪郭と係合可能であるように構成されていても、有利である。第２の回転結合輪郭は、好ましくは、直接的に／直に第２のトランスミッション軸／トランスミッション入力軸に作り込まれているか、又はそこに配置されている。これにより、トランスミッションの構造がさらに単純化される。

クラッチは、単一クラッチ（Ｅｉｎｚｅｌｋｕｐｐｌｕｎｇ）の形態で構成されており、さらに好ましくは、形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）式に作用する遮断クラッチ／形状結合式の遮断クラッチ、例えば爪クラッチとして、又は摩擦クラッチ／フリクションクラッチとして形成されていても、有利である。この場合、これまで存在していたクラッチをこのトランスミッションに直接使用することができ、製造に要する手間またはコストがさらに低下する。

途切れなしにシフト可能なシフトユニットが、環状に形成されており、トランスミッション軸／トランスミッション入力軸の少なくとも一方の半径方向外側を取り巻くようになっていると、トランスミッションは、特にコンパクトに形成される。複数のトランスミッション入力軸は、この関連において、好ましくは互いに異なって形成されている。トランスミッション入力軸は、半径方向で入れ子に配置されており、さらに好ましくは、第１のトランスミッション入力軸は、第２のトランスミッション入力軸の半径方向内側に配置されている。この場合、シフトユニットは、第１のトランスミッション入力軸の、第２のトランスミッション入力軸から突出した端部領域の半径方向外側に配置される。

途切れなしにシフト可能なシフトユニットが、ゼロシフト型シフト部（Ｚｅｒｏｓｈｉｆｔ－Ｓｃｈａｌｔｕｎｇ）として構成されていると、シフトユニットを、特に好適にクラッチとトランスミッション入力軸との間の領域に組み込むこともできる。

さらに、（第１の）トーショナルバイブレーションダンパが、第１のトランスミッション軸に組み込まれており、及び／又は、（第２の）トーショナルバイブレーションダンパが、第２のトランスミッション軸に組み込まれていると、有利である。これにより、運転中に発生するねじり振動が特に効果的に減衰される。

さらに、この関連において、上記態様に加えて又は上記態様とは異なり、（第３の）トーショナルバイブレーションダンパが、回転部分に組み込まれており、及び／又は、（第４の）トーショナルバイブレーションダンパが、回転部分固定の構成部材に組み込まれていると、有利である。これにより、振動のピークがさらに大幅に低下する。

さらに本発明は、自動車用のパワートレーンであって、上述の実施の形態の少なくとも１つの実施の形態に係るトランスミッションを備え、クラッチが、少なくとも１つの動力発生装置、例えば電気モータ及び／又は内燃機関と、トランスミッションに配設されたトランスミッション軸との間の結合ユニットとして用いられる、パワートレーンに関する。これにより、パワートレーンも特にコンパクトに構成される。

加えて、（第５の）トーショナルバイブレーションダンパが、トランスミッションのトランスミッション出力軸に組み込まれており、及び／又は、（第６の）トーショナルバイブレーションダンパが、（トルクフローで見て）動力発生装置とクラッチとの間に配置されていると、有利である。これにより、運転中に発生するねじり振動の減衰がさらに強化される。

これにより、換言すれば、本発明により特に、トランスミッション、好ましくはデュアルクラッチ式トランスミッションともいう／として構成されるトランスミッションが、シングルクラッチ（Ｅｉｎｆａｃｈｋｕｐｐｌｕｎｇ）と、トランスミッション入力軸間にてシフトを行うゼロシフト型シフト部／途切れなしにシフト可能なシフトユニットとを有して形成される。途切れなしにシフト可能なシフトユニットにより、トルクフローを、第１の部分トランスミッション又は第２の部分トランスミッションに供給することができる。「アクティブインターロック」技術がこれに組み合わされてもよい。

様々な実施例を示す図面を参照しながら、以下に本発明について詳細に説明する。

縦断面図で示したパワートレーン内にある本発明に係るトランスミッションの第１の実施例の概略図であり、相対回動不能に回転部分に配置されるシフトユニットの、クラッチとトランスミッションとの間での配置が良好に看取可能となっている図である。 トランスミッションの２つのトランスミッション軸の２つの回転結合輪郭間で使用される、環状に形成されるシフトユニットの周領域を展開して示す概略図であり、シフトユニットの図示のニュートラル位置では、第１のトランスミッション軸も、第２のトランスミッション軸も、相対回動不能にクラッチの回転部分に結合されていないことを示す図である。 図２に示したシフトユニットの周領域を展開して示す概略図（第１の中間位置）であり、シフトユニットの第１のシフト要素が、第１のトランスミッション軸の第１の回転結合輪郭に向かって移動しているので、第１のシフト要素は、第１の回転方向での第１のトランスミッション軸に対するクラッチの回転部分の相対回動時、形状結合式に回転結合輪郭に結合されることを示す図である。 シフトユニットの周領域を展開して示す、図３と類似の概略図であり、図３に対して図４では、付加的に、シフトユニットの第２のシフト要素が、第１の回転結合輪郭に向かって移動して、シフトユニットの第１の位置が形成されており、シフトユニットは、第１のトランスミッション軸に対して相対的な両回転方向で形状結合式に回転結合輪郭に結合されることを示す図である。 シフトユニットの周領域を展開して示す概略図（第２の中間位置）であり、両トランスミッション軸間での切り換え動作を示しており、第２のシフト要素は、既に軸方向で第２のトランスミッション軸の第２の回転結合輪郭に向かって移動して、第２の回転結合輪郭と、第２のトランスミッション軸に対して相対的なシフトユニットの（第２の）回転方向で形状結合式に係合していることを示す図である。 再びシフトユニットの周領域を展開して示す概略図であり、図５に対して、第１のトランスミッション軸が、完全に回転部分／シフトユニットから連結解除され、第２の位置が形成されており、シフトユニットは今や、第２の回転結合輪郭と形状結合式に係合し、回転部分を第２のトランスミッション軸に、第２のトランスミッション軸に対して相対的なシフトユニットの両回転方向で結合していることを示す図である。 本発明に係るトランスミッションの第２の実施例の概略縦断面図であり、本実施例では、クラッチは、内燃機関とトランスミッションとの間に配置されており、パワートレーンは、もはやハイブリッド化されていない態様を示す図である。 本発明に係るトランスミッションの第３の実施例の概略縦断面図であり、第２の実施例とは異なり、複数のトーショナルバイブレーションダンパが装入されている態様を示す図である。

図面は、概略的性質のものであって、専ら本発明の理解の一助として用いられるにすぎない。同じ要素には、同じ符号を付した。

図１では概略的に、本発明に係るトランスミッション１が特に良好に看取可能である。トランスミッション１は、既に自動車のパワートレーン２に組み込まれている。パワートレーン２は、ハイブリッド型のパワートレーンとして構成されており、内燃機関９と電気モータ１０とは、このパワートレーン２の、互いに独立して作動可能な２つの動力発生装置を形成している。

トランスミッション１は、原則、一般的なデュアルクラッチ式トランスミッションのように構成され、機能し、かつ第１のトランスミッション軸６及び第２のトランスミッション軸７の形態の２つのトランスミッション入力軸を備えている。トランスミッション１は、１つのトランスミッション出力軸１１／第３のトランスミッション軸も備えている。トランスミッション出力軸１１／第３のトランスミッション軸は、一般的な形式でディファレンシャル１２にさらに接続されている。トランスミッション出力軸１１及び第１のトランスミッション軸６または第２のトランスミッション軸７に設けられた歯車対は、それぞれ、一般的な形式で、別々のシフトリング１３により接続可能である。シフトリング１３は、シフトスリーブともいい、同期化部を形成している。第１の群の歯車は、第１のトランスミッション軸６上に相対回動不能に配置され、第２の群の歯車は、第２のトランスミッション軸７上に相対回動不能に配置されている。

図１に示した第１の実施例において、シフトユニット５は、図１に破線で示したトランスミッション１のトランスミッションハウジング１４外に配置されているが、それでもトランスミッション１の構成部分である。

クラッチ８（以下、第１のクラッチ８ともいう）は、電気モータ１０とトランスミッション軸６，７との間の連結解除可能／開放可能な結合要素として用いられる。この第１のクラッチ８も、トランスミッションハウジング１４外に配置されているが、トランスミッション１に付属するものである。そのため、トランスミッション１は、別名トランスミッションクラッチアッセンブリ（Ｇｅｔｒｉｅｂｅ－Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓａｎｏｒｄｎｕｎｇ）ともいう。第１のクラッチ８は、シングルクラッチ（Ｅｉｎｆａｃｈｋｕｐｐｌｕｎｇ）及び摩擦クラッチとして構成されている。第１のクラッチ８の第１の回転部分３は、相対回動不能にシフトユニット５に結合されている。第１の回転部分３は、クラッチディスクとして形成されている。電気モータ１０のロータは、第１のクラッチ８の（第２の）回転部分４に相対回動不能に結合されている。電気モータ１０のステータは、ハウジング固定、例えばトランスミッションハウジング固定又はクラッチハウジング固定に配置されている。第２の回転部分４は、プレッシャプレートとして構成されている。第１のクラッチ８のクラッチ接続位置において、両回転部分３，４は、相対回動不能に互いに結合されており、クラッチ切断位置において、回転部分３，４間でトルク伝達はなされない。第１のクラッチ８は、操作装置３０を介してクラッチ接続位置とクラッチ切断位置との間で可動である。

第１のクラッチ８の他に、図示のパワートレーン２には、第２のクラッチ２９が装入されている。第２のクラッチ２９は、やはり摩擦クラッチとして形成されている。第２のクラッチ２９は、トルクフローで見て内燃機関９と第１のクラッチ８との間に配置されている。第２のクラッチ２９も、２つの回転部分を有する。第２のクラッチ２９も、一般的な形式で操作装置によりクラッチ接続位置とクラッチ切断位置との間で往復可動である。これにより、内燃機関９を電気モータ１０とは独立してトランスミッション１に接続したり、反対に電気モータ１０を内燃機関９とは独立してトランスミッション１に接続したりと、柔軟な接続が可能である。

本発明によると、シフトユニット５は、トルクフローで見て第１のクラッチ８、すなわち第１の回転部分３と、両トランスミッション軸６，７との間に配置されている。シフトユニット５の位置に応じて、シフトユニット５は、第１の回転部分３を第１のトランスミッション軸６に接続したり、第２のトランスミッション軸７に接続したりする。シフトユニット５自体は、いわゆるゼロシフト型シフト部（Ｚｅｒｏｓｈｉｆｔ－Ｓｃｈａｌｔｕｎｇ）の形態の／ゼロシフト機構（Ｚｅｒｏｓｈｉｆｔ－Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｕｓ）による、途切れなしにシフト可能なシフトユニット５として構成されている。このようなゼロシフト型シフト部は、既に国際公開第２００４／０９９６５４号において公知であり、「Ｗａｅｈｌｚｕｓａｍｍｅｎｂａｕ（セレクト組み立て体）」／「ｓｅｌｅｃｔｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ（セレクタアッセンブリ）」と称呼されている。このセレクト組み立て体の機能及び構造は、本発明に係るトランスミッション１のシフトユニット５に取り込まれている。

シフトユニット５の詳細は、図２との関連でも看取可能である。図２は、シフトユニット５の一部周領域を展開して、すなわち切り開いて一平面上に広げて示したものであり、シフトユニット５は、慣用の形態では環状である。

シフトユニット５には、複数のシフト要素１６，１７が組み込まれている。シフト要素１６，１７は、シフトユニット５の軸方向で移動可能に支持されている。第１のシフト要素１６は、図２に看取可能であり、周方向で隣接配置される２つの支持部材２１間に、（シフトユニット５の）軸方向で移動可能に装入されている。第２のシフト要素１７も、周方向で隣接する２つの支持部材２１間に装入されており、軸方向で移動可能である。

シフトユニット５は、軸方向で、トランスミッション軸６，７に形成される２つの回転結合輪郭１５，１８間に配置されている。第１の回転結合輪郭１５は、周方向で間隔をおいて配置される複数の鳩尾形／爪形の第１の突起２２ａを有している。第１の回転結合輪郭１５は、堅固に第１のトランスミッション軸６に固定されている。第１の回転結合輪郭１５の各第１の突起２２ａは、シフトユニット５の第１及び第２のシフト要素１６，１７と、以下に詳細に説明するように協働する。

シフトユニット５の、第１の回転結合輪郭１５とは反対側の軸方向の側に、第２の回転結合輪郭１８が配置されている。第２の回転結合輪郭１８は、第２のトランスミッション軸７の構成部分である／第２のトランスミッション軸７に固定されている。第２の回転結合輪郭１８も、複数の鳩尾形／爪形の（第２の）突起２２ｂを有している。第２の突起２２ｂも、周方向で分配配置されている。以下に詳細に説明するように、図２に看取可能な第１及び第２のシフト要素１６，１７のペアと、第２の回転結合輪郭１８の側では、第１の回転結合輪郭１５のように１つの突起２２ａのみが協働するのではなく、２つの突起２２ｂが協働する。

シフト要素１６，１７及びそれぞれの回転結合輪郭１５又は１８は、互いに１つの爪クラッチ、すなわち形状結合式のクラッチを形成する。

第１のシフト要素１６は、図３に看取可能であるように、第１の切欠き２３を有している。第１の切欠き２３は、第１の回転結合輪郭１５の第１の突起２２ａと協働する。相対回動不能な結合が、第１の回転部分３と第１のトランスミッション軸６との間で形成されるべきであれば、シフト要素１６及び１７は、シフトユニット５の、図４に示した第１の位置へと移動すべきである。このために、まずは、第１のシフト要素１６が、軸方向で第１の回転結合輪郭１５に向かって、第１の突起２２ａと周方向で重なるまで移動される。シフトユニット５のこの第１の中間位置において、第１のシフト要素１６は、第１の回転方向２４での第１のトランスミッション軸６に対する（第１の）回転部分３／シフトユニット５の相対回動時、既に形状結合式に第１のトランスミッション軸６に結合されている。続いて、図４に示すように、第２のシフト要素１７も、対応して軸方向で第１の回転結合輪郭１５に向かって移動されるので、第２のシフト要素１７も、周方向で見て第１のシフト要素１６とは反対側で第１の突起２２ａと重なる／第１の突起２２ａの背後に回り込むように形状結合式に係合する。したがって、第２のシフト要素１７は、第１の位置において、特に第１の回転方向２４とは反対の第２の回転方向２７でシフトユニット５を形状結合式に結合するために用いられる。第２のシフト要素１７も、第１の切欠き２３を有している。両シフト要素１６及び１７の両切欠き２３は、周方向で見て互いに対向している。

両シフト要素１６及び１７は、それぞれ、第１の切欠き２３とは反対側の端部領域に第２の切欠き２５を有している。これらの第２の切欠き２５は、周方向で互いに背離しており、図６に示したシフトユニット５の第２の位置で良好に看取可能であるように、第２の回転結合輪郭１８の第２の突起２２ｂを形状結合式に受け入れるために用いられる。

それぞれの切欠き２３及び２５に周方向で背離して、各シフト要素１６及び１７は、操作斜面２６を有している。操作斜面２６は、操作ランプともいう。操作斜面２６は、特に第１の位置から第２の位置へ切り換えるために用いられる。

図５と関連して、シフトユニット５を第１の位置から第２の位置へ切り換えるシフト動作が如何に実施されるかが、特に良好に看取可能である。このために、第２のシフト要素１７が、まずは、第２の切欠き２５でもって（周方向で見て）第２の回転結合輪郭１８の第２の突起２２ｂと形状結合式に係合するまで、軸方向に移動される。このことは、第２の中間位置で、図５に示すように実施される。第２のトランスミッション軸７が、この状態で第１のトランスミッション軸６よりも速く第１の回転方向２４で回転すると、シフトユニット５も、この第１の回転方向２４で加速されるので、同時に、第１のトランスミッション軸６に対するシフトユニット５の、第１の回転方向とは逆向きの第２の回転方向２７での相対回動が生じる。これにより、第１のシフト要素１６は、その操作斜面２６でもって周方向で、複数ある第１の突起２２ａの１つに沿って移動し、その際、軸方向で第１の回転結合輪郭１５から離間するように押され、もはや第１の突起２２ａと形状結合式に係合せず、最終的に第２の回転結合輪郭１８の第２の突起２２ｂと形状結合式に係合するに至る。図６に示したこの第２の位置で、両シフト要素１６，１７は、最終的に、それぞれ形状結合式に第２の突起２２ｂに結合される。

実際の使用では多重にペアをなすように周囲に沿って構成されている別々のシフト要素１６，１７の操作／切り換えは、好ましくは共同で１つのアクチュエータ２８ａ，２８ｂによって行われる。第１のアクチュエータ２８ａは、第１のシフト要素１６または一群の第１のシフト要素１６と協働し、第２のアクチュエータ２８ｂは、第２のシフト要素１７または一群の第２のシフト要素１７と協働する。これにより、それぞれのアクチュエータ２８ａまたは２８ｂの状態に応じて、シフトユニット５の位置は、変更されたり、維持されたりする。アクチュエータ２８ａ及び２８ｂは、それぞれのシフト要素１６及び１７を再び第１または第２の位置から、図２に示したニュートラル位置へ戻すためにも用いられる。

再び、図１から看取可能であるように、第１のトランスミッション軸６は、第２のトランスミッション軸７に対して同軸に配置されている。第１のトランスミッション軸６は、第２のトランスミッション軸７の半径方向内側に、第２のトランスミッション軸７に対して相対回動可能に支持されている。第１のトランスミッション軸６は、中実軸又は中空軸として、第２のトランスミッション軸７は、中空軸として形成されている。第１のトランスミッション軸６は、第２のトランスミッション軸７を完全に貫き、その（第１の）回転結合輪郭１５を、軸方向で第２のトランスミッション軸７から突出した端部領域に有している。第２のトランスミッション軸７の（第２の）回転結合輪郭１８は、第２のトランスミッション軸７の、トランスミッションハウジング１４から突出した端部に配置されている。

図７との関連で、可能な別の一実施例を原理的に示す。本実施例において、パワートレーン２は、第１の実施例とは異なり、内燃機関９しか有しない純粋に機械的に駆動されるパワートレーン２として構成されている。これにより、本第２の実施例では、第１の実施例と比較して、電気モータ１０が省略されている。電気モータ１０を省略したことで、第２のクラッチ２９は、省略され、第１のクラッチ８の第２の回転部分４は、もはや電気モータ１０のロータに付加的に結合されていない。

図８との関連で、原則、複数のトーショナルバイブレーションダンパがトランスミッション１またはパワートレーン２に装入されてもよいことが看取可能である。図８に示した第３の実施例では、計６つのトーショナルバイブレーションダンパ１９ａ－ｆが装入されている。これらのトーショナルバイブレーションダンパ１９ａ－ｆは、別の実施例では、互いに無関係にかつ個別にトランスミッション１またはパワートレーン２に装入されていてもよい。

第１のトーショナルバイブレーションダンパ１９ａは、第１のトランスミッション軸６に、すなわち第１の回転結合輪郭１５に隣接して組み込まれている。第２のトーショナルバイブレーションダンパ１９ｂは、第２のトランスミッション軸７に、すなわち第２の回転結合輪郭１８に隣接して組み込まれている。第３のトーショナルバイブレーションダンパ１９ｃは、クラッチディスクの形態の第１の回転部分３に組み込まれている。第４のトーショナルバイブレーションダンパ１９ｄは、回転部分固定の構成部材、すなわち、相対回動不能に回転部分３に結合されている構成部材に組み込まれている。この回転部分固定の構成部材は、結合軸２０として構成されている。結合軸２０は、最初の２つの実施例でも同様、クラッチディスク／第１の回転部分３をシフトユニット５に相対回動不能に結合するために用いられる。さらに、第５のトーショナルバイブレーションダンパ１９ｅは、トランスミッション出力軸１１に組み込まれている。第６のトーショナルバイブレーションダンパ１９ｆは、トルクフローで見て内燃機関９と第２の回転部分４との間に装入されている。

換言すれば、図１は、本発明に係るパワートレーン２の可能な一形態を示している。パワートレーン２は、Ｋ０（第２のクラッチ２９）とＫ１（第１のクラッチ８）とを備えるＰ２ハイブリッド（Ｐ２ Ｈｙｂｒｉｄ）として構成されており、Ｋ１（８）とトランスミッション１との間に、本発明に係るシフトユニット５が存在している。このシフトユニット５により、トルクをクラッチ８からトランスミッション入力軸６，７（ＧＥＷ１及びＧＥＷ２）に伝達することができる。トランスミッション１は、簡略化して示してあり、ここでは、それぞれ４つのギヤ段を有する２つの部分トランスミッションを含む。後退用のギヤ段は、簡明性のため、図示していない。

その際、シフトユニット５は、２つの群のシフト要素１６，１７と、２つのセットの爪１５，１８とからなり、爪１５，１８は、それぞれ一方のトランスミッション入力軸６，７と相対回動不能に結合されている（この結合は、ダンパ１９ａ－ｆが使用されていても、相対回動不能という）。シフト要素１６，１７は、（図示のように）独立したアクチュエータ２８ａ，２８ｂを介して作動されるか、又はばね構造を有する１つの共通のアクチュエータを介して作動される。アクチュエータ２８ａ，２８ｂは、例えば機械式のアクチュエータ（例えばスピンドルドライブ）、液圧式のアクチュエータ又は磁気式のアクチュエータとして構成されていてもよい。

図２は、シフトユニット５の詳細を示している。これは、ニュートラル位置にあるときのシフトユニットの周囲の一部を展開して示したものであり、すなわち、このときトルクは伝達されない。上側の部分は、回転に関して第１のトランスミッション入力軸６に結合されており、下側の部分は、回転に関して第２のトランスミッション入力軸７に結合されている。シフト要素１６，１７を含む中間の部分は、回転に関してＫ１（８）の出力軸２０に結合されている。さらに、トランスミッション入力軸６，７に、（好ましくはアンダカットを有する）爪１５，１８が配置されており、爪１５，１８は、それぞれシフト要素１６，１７間に嵌合する。

シフト要素１６，１７は、（単数のアクチュエータ又は複数のアクチュエータ２８ａ，２８ｂにより）ＧＥＷ１（６）又はＧＥＷ２（７）に向かって移動でき、そこで、それぞれのトランスミッション入力軸６，７とクラッチ出力軸２０との間の回転数差の方向に応じて、爪１５，１８とかみ合うか、又は爪１５，１８により再び中間位置／ニュートラル位置に押し戻されるように構成されている。好ましくは、シフト要素１６，１７は、少なくとも３つずつ、等間隔に周方向で分配されて存在している。シフト要素１６，１７間には、任意選択的にガイド要素（支持部材２１）が存在し、ガイド要素は、シフト要素１６，１７を所定の位置に保ち、トルクの伝達を助ける。

図３は、クラッチ軸２０をトランスミッション入力軸６に結合する様子を示している。その際、第１のトランスミッション軸６に割り当てられた第１の部分トランスミッション内では、既に１つのギヤ段が入れられていることが望ましい。その際、クラッチ出力軸２０、ひいてはシフト要素１６，１７及びガイド２１が、トランスミッション入力軸６に対して相対的に右方に移動するので、この方向の支持のために、まずは、第１のシフト要素１６が入れられなければならない。クラッチ軸２０をＧＥＷ１（６）に完全に結合するために、第２のシフト要素１７も上方に移動されなければならない。この様子は、図４に示してある。

図５は、別のトランスミッション入力軸７への切り換え動作を示している。第２のトランスミッション軸７に割り当てられた第２の部分トランスミッション内で、既に１つのギヤ段が入れられているものと仮定する。その際、変換は、図面上で下側の爪クラッチ１８がシフト要素１６，１７及び上側の爪クラッチ１５に対して相対的に左方に動くようになされる。つまり、第２のシフト要素１７は、下方に移動され、そこで爪（突起２２ｂ）とかみ合う。これにより、今やＧＥＷ１（６）は、残りの部分に対して相対的に右方に動く。第１のシフト要素１６は、次の爪（突起２２ａ）により斜面２６においてエジェクトされる。つまり、切り換えは瞬間的に起こる。

そして図６において、第１のシフト要素１６は、同様に下向きに切り換えられ、ＧＥＷ２（７）は、堅固にクラッチ出力部に結合される。

図７は、電動機能を有しないパワートレーン２を示している。思想は、トランスミッション入力軸６，７間での駆動トルクの瞬間的な切り換えに関するものである。アドオン（Ａｄｄ－Ｏｎ）、例えば電気機械その他の付加ユニットの追加が可能である。同じくギヤ段の数及びトランスミッション１の正確な構造形態は重要でない。ここで提案するアーキテクチャにより、切り換えが常に同じ（単一の）シームレスシフト型シフト要素１６，１７において行われるので、公知のゼロシフトトランスミッションに対して、手間またはコストを軽減することができる。ばね／ダンパユニット１９ａ－ｆの有利な位置は、図８に示してある。ばね／ダンパユニット１９ａ－ｆの位置は、任意に互いに組み合わせ可能である。

１ トランスミッション
２ パワートレーン
３ 第１の回転部分
４ 第２の回転部分
５ シフトユニット
６ 第１のトランスミッション軸
７ 第２のトランスミッション軸
８ クラッチ／第１のクラッチ
９ 内燃機関
１０ 電気モータ
１１ トランスミッション出力軸
１２ ディファレンシャル
１３ シフトリング
１４ トランスミッションハウジング
１５ 第１の回転結合輪郭
１６ 第１のシフト要素
１７ 第２のシフト要素
１８ 第２の回転結合輪郭
１９ａ 第１のトーショナルバイブレーションダンパ
１９ｂ 第２のトーショナルバイブレーションダンパ
１９ｃ 第３のトーショナルバイブレーションダンパ
１９ｄ 第４のトーショナルバイブレーションダンパ
１９ｅ 第５のトーショナルバイブレーションダンパ
１９ｆ 第６のトーショナルバイブレーションダンパ
２０ 結合軸
２１ 支持部材
２２ａ 第１の突起
２２ｂ 第２の突起
２３ 第１の切欠き
２４ 第１の回転方向
２５ 第２の切欠き
２６ 操作斜面
２７ 第２の回転方向
２８ アクチュエータ
２８ａ 第１のアクチュエータ
２８ｂ 第２のアクチュエータ
２９ 第２のクラッチ
３０ 操作装置

Claims (8)

1. 自動車用のトランスミッション（１）であって、
   回転部分（３）と、
   前記回転部分（３）に永続的に相対回動不能に結合されている、途切れなしにシフト可能なシフトユニット（５）と、
   ２つのトランスミッション軸（６，７）と、
   を備えるトランスミッション（１）において、
   ２つの前記トランスミッション軸（６，７）は、前記シフトユニット（５）の第１の位置では第１のトランスミッション軸（６）が、そして前記シフトユニット（５）の第２の位置では第２のトランスミッション軸（７）が、前記回転部分（３）に相対回動不能に連結されるように、前記シフトユニット（５）に結合されており、前記トランスミッション軸（６，７）は、それぞれ、トランスミッション入力軸として形成されており、前記回転部分（３）は、前記トランスミッション（１）のクラッチ（８）の構成部分であり、
   前記シフトユニット（５）は、周方向で隣接する支持部材（２１）間にそれぞれ装入され、軸方向で移動可能に支持されている第１及び第２のシフト要素（１６，１７）を有し、
   前記第１のトランスミッション軸（６）は、第１の回転結合輪郭（１５）を有し、前記第１の回転結合輪郭（１５）は、前記第１及び第２のシフト要素（１６，１７）が形状結合式に前記第１の回転結合輪郭（１５）と係合可能であるように構成されており、
   前記第２のトランスミッション軸（７）は、第２の回転結合輪郭（１８）を有し、前記第２の回転結合輪郭（１８）は、前記第１及び第２のシフト要素（１６，１７）が形状結合式に前記第２の回転結合輪郭（１８）と係合可能であるように構成されており、
   前記第１のシフト要素（１６）は、第１の回転方向（２４）で前記第１及び第２の回転結合輪郭（１５，１８）の一方と形状結合式に結合するために用いられ、前記第２のシフト要素（１７）は、前記第１の回転方向（２４）とは反対の第２の回転方向（２７）で前記第１及び第２の回転結合輪郭（１５，１８）の一方と形状結合式に結合するために用いられ 、
   前記第１のトランスミッション軸（６）には第１の群の歯車が相対回動不能に配置され、前記第２のトランスミッション軸（７）には第２の群の歯車が相対回動不能に配置され ることを特徴とする、トランスミッション（１）。
2. 前記クラッチ（８）は、形状結合式の遮断クラッチ又は摩擦クラッチとして形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッション（１）。
3. 前記途切れなしにシフト可能なシフトユニット（５）は、環状に形成されており、前記トランスミッション軸（６，７）の少なくとも一方の半径方向外側を取り巻くことを特徴とする、請求項１または２に記載のトランスミッション（１）。
4. 前記途切れなしにシフト可能なシフトユニット（５）は、ゼロシフト型シフト部として構成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載のトランスミッション（１）。
5. トーショナルバイブレーションダンパ（１９ａ）が、前記第１のトランスミッション軸（６）に組み込まれており、及び／又は、トーショナルバイブレーションダンパ（１９ｂ）が、前記第２のトランスミッション軸（７）に組み込まれていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載のトランスミッション（１）。
6. トーショナルバイブレーションダンパ（１９ｃ）が、前記回転部分（３）に組み込まれており、及び／又は、トーショナルバイブレーションダンパ（１９ｄ）が、回転部分固定の構成部材（２０）に組み込まれていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載のトランスミッション（１）。
7. 自動車用のパワートレーン（２）であって、請求項１から６までのいずれか１項に記載のトランスミッション（１）を備え、前記クラッチ（８）は、動力発生装置（９，１０）と、前記トランスミッション（１）に配設されたトランスミッション軸（６，７）との間の結合ユニットとして用いられる、パワートレーン（２）。
8. トーショナルバイブレーションダンパ（１９ｅ）が、前記トランスミッション（１）のトランスミッション出力軸（１１）に組み込まれており、及び／又は、トーショナルバイブレーションダンパ（１９ｆ）が、前記動力発生装置（９，１０）と前記クラッチ（８）との間に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のパワートレーン（２）。

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